KR101016152B1

KR101016152B1 - 케이블 인양장치와 가설인양대와 수평이동부재를 이용한 교량 상부구조물의 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치

Info

Publication number: KR101016152B1
Application number: KR1020080136620A
Authority: KR
Inventors: 강원호
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2011-02-17
Also published as: KR20100078371A

Abstract

본 발명은 교량의 교체 대상 상부구조물의 하부로부터 케이블 인양장치를 이용하여 가설인양대를 인양하여, 상기 가설인양대를 통해 교체 대상 상부구조물을 수평 굴림 위치까지 들어 올린 후, 교체 대상 상부구조물은 수평이동부재를 이용하여 수평 굴림 방식으로 수평 이동시켜 제거하고, 새로운 상부구조물을 수평 굴림 방식으로 가설인양대 위의 교체 위치로 수평 이동시킨 후 가설인양대를 하강시켜 새로운 상부구조물을 교각에 거치함으로써, 신속하고 안전하게 교량의 신,구 상부구조물을 교체할 수 있는 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치에 관한 것이다.

교량, 교체, 인양, 견인, 상부구조물, 케이블

Description

케이블 인양장치와 가설인양대와 수평이동부재를 이용한 교량 상부구조물의 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치{Rapid Replacement Method and Apparatus Using Pulling-Up Facility and Scaffold Truss with Wheels under the Bottom of Existing and Replacing Bridges}

본 발명은 케이블 인양장치와 가설인양대와 수평이동부재를 이용한 교량 상부구조물의 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 교량의 교체 대상 상부구조물의 하부로부터 케이블 인양장치를 이용하여 가설인양대를 인양하여, 상기 가설인양대를 통해 교체 대상 상부구조물을 수평 굴림 위치까지 들어 올린 후, 교체 대상 상부구조물은 수평이동부재를 이용하여 수평 굴림 방식으로 수평 이동시켜 제거하고, 새로운 상부구조물을 수평 굴림 방식으로 가설인양대 위의 교체 위치로 수평 이동시킨 후 가설인양대를 하강시켜 새로운 상부구조물을 교각에 거치함으로써, 신속하고 안전하게 교량의 신,구 상부구조물을 교체할 수 있는 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치에 관한 것이다.

교량의 교각 위에 거치되는 거더, 바닥판 등의 상부구조물을 교체하기 위해서는, 교체대상 상부구조물을 파쇄하거나 또는 각 부재별로 해체하여 제거한 후, 새로운 상부구조물(이하, "대체 상부구조물"이라 한다)을 신설하는 방법이 오랫동안 널리 사용되었다. 참고로, 본 명세서에서 "상부구조물"이라는 용어는 교각 사이에 거치되는 거더만을 지칭하는 것은 아니며, 거더와 그 상부에 배치되는 바닥판 및 기타 교통 시설물을 포함하여 교각 사이에 설치되어 교량을 이루는 구조물을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.

이와 같이 교체 대상 상부구조물을 파쇄하거나 분리하여 제거한 후 다시 현장에서 대체 상부구조물을 시공하는 방법에 의하면 상부구조물 교체에 상당히 오랜 시간이 소요되며, 그에 따라 교체 기간 동안 도로를 사용하는 것이 불가능하게 되고, 부득이 우회도로와 임시교량을 가설해야만 하므로 많은 부대비용이 소요되는 단점이 있다.

이에 대한 대책으로서, 교체 대상 상부구조물을 파쇄하거나 각 구성요소로 분리하는 대신에, 크레인을 이용하여 교체 대상 상부구조물을 들어 올려 제거하고, 미리 조립된 대체 상부구조물을 크레인으로 인양하여 교각 사이에 거치시키는 방법이 제안되었다. 이러한 방법은 교량의 상부구조물을 현장에서 파괴하고 신설하는 종래의 방법에 비하여 교체시간을 크게 줄일 수 있는 방법이다. 그러나 이와 같이 크레인을 이용하여 교체 대상 상부구조물을 인양하는 경우에도, 교체로 인한 통행 불가능 시간이 하루 이상인 경우가 대부분이며, 교통 우회가 어려운 경우의 도로나 철도에서는 사용하기가 어렵다.

특히, 교량의 상부구조물은 중량 구조물이므로 이를 인양하기 위해서는 대형 크레인이 필요하며 크레인이 위치할 교량 근처의 부지 확보가 필수적이다. 그런데 교량 근처의 지반은 강바닥으로 이루어져 있거나 기타 연약지반으로 이루어진 경우가 많고 이 경우 크레인을 지지할 만한 지반 지지능력이 부족하게 되어 실제로는 크레인을 이용하여 상부구조물을 인양하기가 실질적으로 불가능하거나, 설사 가능하더라도 지반 보강을 위하여 추가적인 비용과 작업이 더 필요하여 경제성이 매우 낮아지게 되는 문제점이 있다. 그 뿐만 아니라, 도심지에서의 크레인 이용 교체 작업은 결국 교량 자체만이 아니라 교량 아래쪽의 공간도 잠식하게 되므로, 이를 위해서는 교량 하부의 도로 역시 차단하게 되고 그에 따라 교통혼잡이 야기되는 문제점이 있다.

또한 대체 상부구조물을 미리 조립하였더라도, 교량 주위에 임시 적치하는 경우에는 교통혼잡이 야기되거나 별도의 빈 부지를 확보해야 하는 단점이 있으며, 이를 피하기 위해서는 다른 장소에 임시 적치해두었다가 교량 대체 시공 현장으로 이송해와야 하므로 그에 따른 운송비, 운송시간 등이 더 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점과 단점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 교량의 상부구조물을 교체함에 있어서, 교체 시간을 단축시키는 것을 목적으로 한다. 특히, 기존의 우회도로가 없는 경우에는 교량의 상부구조물 교체에 따른 차량의 운행 제한은 야간의 경우에도 몇 시간 이내가 되어야 하므로, 이러한 상황에도 적합하도록 교체 시간을 종래 기술보다 현저하게 단축시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 교량의 상부구조물 교체를 위하여 사용되는 장비가 안전하게 지지될 수 있으며, 더 나아가 사용 장비로 인하여 교량 주변의 교통 흐름 등을 방해하지 아니하며, 교량 주변이 하천 등과 같이 장비 사용이 사실상 어려운 지역일 경우에도 지반 보강 등의 추가적인 조치나 비용의 투입 없이도 용이하게 교량의 상부구조물 교체작업을 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 교체 대상 상부구조물과, 대체 상부구조물의 운송을 최소화하며, 부득이하게 운송을 해야 하는 경우라면 운송 작업을 신속하고 안전하게 수행할 수 있도록 함으로써 교체에 소요되는 시간을 줄이고 교체 시공의 안전성을 보장할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 교량의 교체 대상 상부구조물 양단이 양측 교각이 거치되어 있는 상태에서 상기 양측 교각에 인양장치를 설치하고; 상기 양측 교각 사이에서 상기 교체 대상 상부구조물의 아래에는 상기 인양장치에 의하여 승하강하는 가설인양대를 설치하며; 상기 인양장치에 의하여 상기 가설인양대를 상기 교체 대상 상부구조물을 밑에서 지지한 채로 상승시켜, 상기 교체 대상 상부구조물이 이웃하는 교량 상부구조물로 수평이동할 수 있는 위치까지 상승시키며; 상기 교체 대상 상부구조물을 이웃하는 교량 상부구조물로 견인하여 상기 가설인양대의 상부에서 제거한 후, 이웃 교량 상부구조물 위에 미리 제작되어 있던 대체 상부구조물을 상기 가설인양대 위로 견인하고; 상기 인양장치에 의해 상기 가설인양대를 하강시켜, 상기 대체 상부구조물의 양단이 교각 위에 거치되도록 함으로써, 교체 대상 상부구조물을 제거하고 그 자리에 대체 상부구조물을 거치하여 상부구조물을 교체하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공방법이 제공된다.

또한, 본 발명에서는 교량의 교체 대상 상부구조물 양단이 양측 교각이 거치되어 있는 상태에서 상기 양측 교각에 설치되는 인양장치와; 상기 양측 교각 사이에서 상기 교체 대상 상부구조물의 아래에 설치되어 상기 교체 대상 상부구조물을 밑에서 지지한 채로 상기 인양장치에 의하여 승강하여 상기 교체 대상 상부구조물이 이웃하는 교량 상부구조물로 수평이동할 수 있는 위치까지 상승하며, 상기 교체 대상 상부구조물이 제거된 후에 이웃 교량 상부구조물 위에 미리 제작되어 있던 대체 상부구조물이 상부에 올려지면 인양장치에 의해 하강하여 상기 대체 상부구조물이 교각 사이에 설치되도록 하는 가설인양대를 포함하여 구성되어; 교체 대상 상부구조물을 제거하고 그 자리에 대체 상부구조물을 거치하여 상부구조물을 교체하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공장치가 제공된다.

위와 같은 본 발명의 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치에 있어서, 상기 교체 대상 상부구조물에는 수평방향으로 구름 방식으로 이동할 수 있는 수평이동부 재에 장착되어 있고, 상기 대체 상부구조물에도 수평방향으로 구름 방식으로 이동할 수 있는 수평이동부재가 설치되어 있어, 가설인양대가 상승된 위치에서 상기 교체 대상 상부구조물이 이웃하는 상부구조물로 구름 방식으로 이동하고, 상기 대체 상부구조물도 가설인양대 위로 구름 방식으로 이동하게 되는 구성을 가질 수 있다.

또한, 위와 같은 본 발명의 급속교체시공방법 및 급속교체시공장치에 있어서,상기 가설인양대는 트러스 구조로 제작되며, 상기 가설인양대에는, 그 상부에 상기 교체 대상 상부구조물 또는 대체 상부구조물이 놓이지 않은 상태에는 펼쳐져 있다가, 상부에 교체 대상 상부구조물 또는 대체 상부구조물이 놓이게 되면 회동하여 상기 교체 대상 상부구조물 또는 대체 상부구조물의 측면을 지지하여 상부구조물이 교축 직각 방향으로 움직이지 않도록 고정할 수 있는 측면지지부재가 구비되는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에 따르면, 교량의 상부구조물을 교체하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되며, 따라서 교량의 상부구조물 교체에 따른 교통 제한 시간을 줄일 수 있게 되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 교량의 상부구조물 교체를 위하여 사용되는 장비가 교각에 의해 지지되고 교체 장비로 인한 하중은 교각을 통해 지반으로 전달되므로, 교량 자체에 대한 불필요한 하중의 증가를 최소화할 수 있게 되며 교체 장비를 안전하게 설치하여 사용할 수 있게 된다.

특히, 교체 장비가 교각을 이용하여 설치되고 별도의 크레인 등의 장비가 필요하지 아니하므로, 교량 하부의 지상 교통 흐름 등을 방해하지 아니하며, 교량 주변이 하천 등과 같이 장비 사용이 사실상 어려운 지역일 경우에도 지반 보강이나, 별도의 지지 장치 설치 등의 추가적인 조치나 비용의 투입 없이도 용이하게 교량의 상부구조물 교체작업을 할 수 있게 되는 효과가 있다.

특히, 대체 상부구조물을 미리 정상적인 상부구조물 위에 조립하여 제작해둘 수 있으므로, 대체 상부구조물을 운송하는 등에 따른 비용과 시간 소모를 최소화하여 교체에 소요되는 시간을 줄이고 교체 시공의 안전성을 보장할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예를 살펴봄으로써 본 발명에 따른 시공방법 및 시공장치의 구성에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 10에는 본 발명에 따른 교량 상부구조물의 급속교체시공방법의 각 단계를 보여주는 간략화된 형태의 교량 측면도가 각각 도시되어 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 특허청구범위를 포함한 본 명세서 전체에서 "상부구조물"이라는 용어는 교각 사이에 거치되는 거더만을 지칭하는 것이 아니라, 거더와 그 상부에 배치되는 바닥판 및 기타 교통 시설물을 포함하여 교각 사이에 설치되어 교량을 이루는 구조물을 모두 지칭하는 것으로 이해되어야 하며, 이러한 이유로 도 1 내지 도 10에서는 편의상 상부구조물이 간단한 I빔 형태의 거더로 표현되었다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에서는 교각(100)에 설치된 인양장치(10)와, 상기 인양장치(10)에 의하여 승하강하는 가설인양대(20)를 이용하여 교체해야할 대상이 되는 교체 대상 상부구조물(1)을 교각(100)으로부터 들어 올리게 된다.

구체적으로 도 1에 도시된 것처럼, 교체 대상 상부구조물(1)의 양단이 양측 교각(100)이 거치되어 있는 상태에서, 도 2에 도시된 것처럼 양측 교각(100)에는 인양장치(10)가 설치되고, 상기 양측 교각(100) 사이에서 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 아래에는 가설인양대(20)가 설치된다. 상기 인양장치(10)는 인양케이블(11)을 이용하여 상기 가설인양대(20)를 승하강시킨다. 도면에서 부재번호 14는 인양케이블(11)의 단부를 상기 가설인양대(20)에 연결하는 인양걸림편(14)이다.

한편, 상기 교체 대상 상부구조물(1)에는 수평이동부재(30)가 설치되어 있다. 상기 수평이동부재(30)는 후술하는 것처럼, 예를 들어 바퀴부재로 구성되어 도면에 도시되어 있듯이 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 하면에 설치될 수 있다.

인양장치(10)가 구동되어 인양케이블(11)이 당겨짐으로써 상기 가설인양대(20)가 도 2에 도시된 것처럼 상승하게 되는데, 상기 가설인양대(20)가 상기 교체 대상 상부구조물(1)을 밑에서 지지한 채로 상승하여, 도 3에 도시된 것처럼 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 수평이동부재(30)가 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 수평이동할 수 있는 위치까지 상승하게 된다. 상기 가설인양대(20)가 승하강할 때 흔들리는 것을 방지하고 정해진 경로를 따라 승하강할 수 있도록, 상기 가설인양대(20)의 단부에 가이드장치(26)를 설치하여 상기 가이드장치(26)가 상기 교각(100)을 따라 움직이도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 가설인양대(20)와 교 각(100) 사이에 가이드장치(26)를 설치하는 것이다. 이와 같은 가이드장치(26)를 이용하게 되면 가설인양대(20)의 승하강이 안정적으로 이루어질 있게 되는 장점이 있다. 상기 가이드장치(26)는 바퀴부재 형태로 구성할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 수평이동부재(30)가 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 이동할 수 있는 위치까지 교체 대상 상부구조물(1)이 상승된 상태에서, 도 4에 도시된 것처럼 견인차량(4)에 의해 상기 교체 대상 상부구조물(1)을 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 견인하게 된다. 이 때 도면에 도시된 것처럼 필요한 경우, 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 선단 하부에는 보조이동부재(33)를 받쳐둘 수도 있다. 한편, 도면에서 부재번호 12는 견인차량(4)의 견인케이블(5)이 연결되도록 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 선단에 설치된 견인케이블 장착부(12)이다. 부재번호 17은 인양케이블(11)을 구동하는 구동장치(17)이다.

교체 대상 상부구조물(1)이 도 5에 도시된 것처럼 견인차량(4)의 견인에 의해 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 이동되어 제거된 후에는, 반대측 이웃 교량 상부구조물(3b) 위에 미리 제작되어 있던 새로운 교량 상부구조물 즉, 대체 상부구조물(2)을 앞으로 당겨서 도 6에 도시된 것처럼 상기 가설인양대(20) 위로 견인한다. 이 때, 상기 대체 상부구조물(2)에도 수평이동이 가능하도록 바퀴부재 등과 같은 수평이동부재(30)가 설치되어 있어 견인차량(4)에 의해 용이하게 가설인양대(20) 위로 견인된다.

도 7에 도시된 것처럼 상기 대체 상부구조물(2)이 상기 가설인양대(20) 위에 놓이게 되면, 인양장치(10)가 동작하여 상기 가설인양대(20)를 하강시키게 된다. 도 8은 가설인양대(20)가 하강하는 상태를 보여준다. 가설인양대(20)가 하강함에 따라 상기 대체 상부구조물(2)의 양단은 도 9에 도시된 것처럼 교각(100)의 상부에 놓이게 된다. 도면에서 부재번호 101은 교량받침(101)이다. 즉, 가설인양대(20)가 하강하게 되면 그 위에 위치해있던 대체 상부구조물(2)도 함께 하강하게 되어, 교체 대상 상부구조물(1)이 있던 위치에 새로운 상부구조물 즉, 대체 상부구조물(2)이 대신 위치하게 되는 것이다. 대체 상부구조물(2)이 교각(100) 위에 놓인 후에는 상기 가설인양대(20)를 지상까지 하강시킨 후 철거하면 된다. 도 10에는 상부구조물의 교체가 완료된 후에 교량의 상부구조물 위로 철도 차량이 지나는 모습이 도시되어 있다.

위와 같이 본 발명에서는 인양장치(10)가 교각을 이용하여 설치되어 있으므로, 인양장치(10)의 사용으로 인한 교량 하부 지면의 점유가 필요하지 않게 된다. 따라서 교체 시공 동안에 교량 하부의 도로 등의 교통 통제가 필요하지 아니하게 되는 장점이 있다. 특히, 크레인 등과 같이 중량 장비가 사용되지 아니하므로 크레인 등을 지지하기 위한 충분한 지반 지지력이 요구되지 아니하며, 따라서 본 발명에 의하면 교량의 하부가 하천으로 이루어지거나 연약 지반으로 이루어진 경우에도, 별도의 지반 보강 작업 등을 하지 않고서도 효율적이고 신속하게 상부구조물을 교체 시공할 수 있게 된다.

본 발명에서는 교체 대상 상부구조물(1)이 교각에서 분리된 후에 공중에 매달려 있는 것이 아니라 이웃하는 정상적인 상부구조물(3a)로 이동되므로, 안정성이 증대되며, 대체 상부구조물(2) 역시 위험하게 공중에 매달아서 설치하는 것이 아니라 이웃하는 정상적인 상부구조물(3b)로부터 수평이동시키고 안정된 상태로 하강시켜 교각에 배치하게 되므로 전체적인 교체 작업이 안전하게 이루어질 수 있게 된다. 또한, 대체 상부구조물(2)을 이웃하는 정상적인 상부구조물(3b) 위에 미리 조립 제작해둔 상태에서 교체 위치로 수평이동시키게 되므로, 먼거리에서 대체 상부구조물(2)을 운송해오는 수고와 시간 소모를 줄일 수 있게 되어 그 만큼 교체 시공을 경제적으로 행할 수 있게 되는 장점이 있다.

다음에서는 도 11 내지 도 14를 참조하여 위와 같은 본 발명의 시공방법을 시행함에 있어서 각 구성의 구체적인 실시예에 대해 설명한다.

도 11에는 인양장치(10)의 일예로서 도르래 형식으로 이루어진 인양장치(10)가 교각(100) 위에 설치된 형상이 개략적인 사시도로 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 상기 인양장치(10)는 도르래 형식으로 구성될 수 있는데, 지지빔(15)의 양단에 도르래 원판(16)이 구비되어 있고, 구동장치(17)에 의해 인양케이블(11)이 당겨지거나 풀어짐으로써 가설인양대(20)를 승하강시키는 구성으로 이루어질 수 있다. 상기 인양장치(10)는 교각의 상부에서, 상부구조물을 이루는 거더 사이에 위치할 수 있다. 그러나 본 발명에 있어서 상기 인양장치(10)는 위와 같은 도르래 형식에 한정되는 것은 아니며, 교각(100) 위에 설치되 가설인양대(20)를 승하강시킬 수 있는 구성이면 다른 구조로 이루어질 수도 잇다.

도 12에는 상부구조물을 이루는 거더의 하면에 수평이동부재(30)로서 바퀴부재가 설치된 것을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 예시된 것 처럼 수평이동부재(30)는 바퀴부재로 구성될 수 있는데, 장착빔(32)을 이용하여 바퀴부재(31)가 상부구조물의 하면에 장착될 수 있다. 이와 같이 교체 대상 상부구조물(1) 및 대체 상부구조물(2)에는 수평이동부재(30)가 구비되어 있어, 상부구조물(1, 2)이 이웃하는 상부구조물(3a, 3b)의 높이로 상승된 상태에서는 상기 수평이동부재(30)에 의해 용이하게 교체 대상 상부구조물(1) 및 대체 상부구조물(2)이 수평이동할 수 있게 된다. 따라서 상부구조물(1, 2)의 이동 작업이 매우 안정적이면서도 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 된다. 본 발명에서 상기 수평이동부재(30)는 위와 같은 바퀴부재에 의한 것에 한정되지 아니하며, 마찰 슬라이드 방식으로 이루어질 수도 있으며, 그 외 수평이동이 가능한 형태의 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

도 13 및 도 14에는 각각 도 3의 선 A-A에 따른 교축 방향의 단면도가 도시되어 있는데, 가설인양대(20)가 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)을 안정적으로 지지하는 구조를 보여준다.

도면에 도시된 것처럼 가설인양대(20)는 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)을 지지하게 되는데, 경량화를 위하여 트러스 구조로 가설인양대(20)를 제작하는 것이 바람직하다. 물론 가설인양대(20)는 이러한 트러스 구조에 한정되는 것은 아니다. 도 13에 도시된 것처럼 상기 가설인양대(20) 위에 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 놓인 상태에서 승,하강할 때, 상기 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 움직이는 것을 방지하도록 상기 가설인양대(20)에는 측면지지부재(21)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 측면지지 부재(21)는 회동하도록 구성되어, 도 14에 도시된 것처럼 가설인양대(20) 위에 상부구조물(1, 2)이 놓이지 않은 상태에는 좌우로 펼쳐져 있다가, 도 14에 도시된 것처럼 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 가설인양대(20) 위에 놓인 상태에서는 회동하여 상부구조물(1, 2)의 측면을 지지하여 상부구조물(1, 2)이 교축 직각 방향으로 움직이지 않도록 고정할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조의 가설인양대(20)를 이용함으로써, 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)을 수직하게 이동할 때, 횡방향으로 유동하는 것을 방지하여 안정적인 작업을 수행할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 10은 각각 본 발명에 따른 교량 상부구조물의 급속교체 시공방법의 각 단계를 보여주는 간략화된 형태의 교량 측면도로서,

도 1은 교체 대상 상부구조물의 양단이 양측 교각에 거치되어 있는 상태이며,

도 2는 양측 교각에는 인양장치가 설치되고, 상기 양측 교각 사이에서 상기 교체 대상 상부구조물의 아래에 가설인양대가 설치된 상태이고,

도 3은 인양장치가 구동되어 케이블이 당겨져서 가설인양대가 상승하는 상태이며,

도 4 및 도 5는 각각 교체 대상 상부구조물이 이웃하는 교량 상부구조물로 수평이동하는 상태이고,

도 6은 대체 상부구조물이 가설인양대 위로 견인되는 상태이며,

도 7은 대체 상부구조물이 가설인양대 위에 올려져 있는 상태이고,

도 8은 가설인양대가 하강하는 상태이며,

도 9는 가설인양대가 하강하여 대체 상부구조물의 양단이 교각의 상부에 놓인 상태이고,

도 10은 상부구조물의 교체가 완료된 후에 교량의 상부구조물 위로 철도 차량이 지나는 모습이다.

도 11은 본 발명의 일예로서 도르래 형식으로 이루어진 인양장치가 교각 위에 설치된 형상을 보여주는 개략적인 사시도이고,

도 12는 상부구조물의 하면에 수평이동부재로서 바퀴부재가 설치된 것을 보여주는 개략적인 사시도이며,

도 13 및 도 14는 각각 도 3의 선 A-A에 따른 교축 방향의 단면도로서 가설인양대가 교체 대상 상부구조물 또는 대체 상부구조물을 지지하는 구조를 보여주는 단면도이다.

* 도면의 주요부 분에 대한 부호의 설명 *

1 : 교체 대상 상부구조물 2 : 대체 상부구조물

10 : 인양장치 20 : 가설인양대

Claims

교량의 교체 대상 상부구조물(1) 양단이 양측 교각(100)이 거치되어 있는 상태에서 상기 양측 교각(100)에 인양장치(10)를 설치하고;

상기 양측 교각(100) 사이에서 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 아래에는 상기 인양장치(10)에 의하여 승하강하는 가설인양대(20)를 설치하며;

상기 인양장치(10)에 의하여 상기 가설인양대(20)를 상기 교체 대상 상부구조물(1)을 밑에서 지지한 채로 상승시켜, 상기 교체 대상 상부구조물(1)이 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 수평이동할 수 있는 위치까지 상승시키며;

상기 교체 대상 상부구조물(1)을 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 견인하여 상기 가설인양대(20)의 상부에서 제거한 후, 이웃 교량 상부구조물(3b) 위에 미리 제작되어 있던 대체 상부구조물(2)을 상기 가설인양대(20) 위로 견인하고;

상기 인양장치(10)에 의해 상기 가설인양대(20)를 하강시켜, 상기 대체 상부구조물(2)의 양단이 교각(100) 위에 거치되도록 함으로써, 교체 대상 상부구조물(1)을 제거하고 그 자리에 대체 상부구조물(2)을 거치하여 상부구조물을 교체하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공방법.
제1항에 있어서,

상기 교체 대상 상부구조물(1)에는 수평방향으로 구름 방식으로 이동할 수 있는 수평이동부재(30)에 장착되어 있고,

상기 대체 상부구조물(2)에도 수평방향으로 구름 방식으로 이동할 수 있는 수평이동부재(30)가 설치되어 있어,

가설인양대(20)가 상승된 위치에서 상기 교체 대상 상부구조물(1)이 이웃하는 상부구조물(3a)로 구름 방식으로 이동하고, 상기 대체 상부구조물(12)도 가설인양대(20) 위로 구름 방식으로 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가설인양대(20)는 트러스 구조로 제작되며,

상기 가설인양대(20)에는, 그 상부에 상기 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 놓이지 않은 상태에는 펼쳐져 있다가, 상부에 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 놓이게 되면 회동하여 상기 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)의 측면을 지지하여 상부구조물(1, 2)이 교축 직각 방향으로 움직이지 않도록 고정할 수 있는 측면지지부재(21)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 인양장치(10)는, 교각(100) 위에 설치되는 지지빔(15)과, 상기 지지빔(15)의 양단에 구비된 도르래 원판(16)과, 가설인양대(20)와 연결된 인양케이블(11)과, 상기 인양케이블(11)을 당기거나 풀어주는 구동장치(17)를 포함하는 구성을 가지고 있어, 상기 구동장치(17)에 의해 인양케이블(11)을 당겨지거나 풀어짐으로써 가설인양대(20)를 승하강시키는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공방법.
교량의 교체 대상 상부구조물(1) 양단이 양측 교각(100)이 거치되어 있는 상태에서 상기 양측 교각(100)에 설치되는 인양장치(10)와;

상기 양측 교각(100) 사이에서 상기 교체 대상 상부구조물(1)의 아래에 설치되어 상기 교체 대상 상부구조물(1)을 밑에서 지지한 채로 상기 인양장치(10)에 의하여 승강하여 상기 교체 대상 상부구조물(1)이 이웃하는 교량 상부구조물(3a)로 수평이동할 수 있는 위치까지 상승하며, 상기 교체 대상 상부구조물(1)이 제거된 후에 이웃 교량 상부구조물(3b) 위에 미리 제작되어 있던 대체 상부구조물(2)이 상부에 올려지면 인양장치(10)에 의해 하강하여 상기 대체 상부구조물(2)이 교각(100) 사이에 설치되도록 하는 가설인양대(20)를 포함하여 구성되어;

교체 대상 상부구조물(1)을 제거하고 그 자리에 대체 상부구조물(2)을 거치하여 상부구조물을 교체하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공장치.
제5항에 있어서,

상기 교체 대상 상부구조물(1)이 수평방향으로 구름 방식으로 이동할 수 있도록 상기 교체 대상 상부구조물(1)에 구비되는 수평이동부재(30)와;

상기 대체 상부구조물(2)이 수평방향으로 구름 방식으로 이동할 수 있도록 상기 대체 상부구조물(2)에 구비되는 수평이동부재(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 가설인양대(20)는 트러스 구조로 이루어져 있으며;

상기 가설인양대(20)에는, 그 상부에 상기 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 놓이지 않은 상태에는 펼쳐져 있다가, 상부에 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)이 놓이게 되면 회동하여 상기 교체 대상 상부구조물(1) 또는 대체 상부구조물(2)의 측면을 지지하여 상부구조물(1, 2)이 교축 직각 방향으로 움직이지 않도록 고정할 수 있는 측면지지부재(21)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 인양장치(10)는,

교각(100) 위에 설치되는 지지빔(15);

상기 지지빔(15)의 양단에 구비된 도르래 원판(16);

상기 가설인양대(20)와 연결된 인양케이블(11); 및

상기 인양케이블(11)을 당기거나 풀어주는 구동장치(17)를 포함하는 구성을 가지고 있어,

상기 구동장치(17)에 의해 인양케이블(11)을 당겨지거나 풀어짐으로써 가설인양대(20)를 승하강시키는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물의 급속교체시공장치.